CN103568188B - 自行车软式座垫的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种自行车软式座垫的制造方法，先制备一模具、一外覆体及一壳体，该模具包括能沿纵向移动的一顶模与一底模，及一中模，该中模具有能沿横向移动且与该底模配合形成一模穴的两块模块，接着将该壳体定位于该顶模，将该底模移动封闭该模穴的一底开口，将该外覆体安装定位在该模穴与该底模之间，然后在该顶模封闭该模穴的一顶开口位于一合模位置前，将一发泡材料注入该模穴，然后在发泡初期松开该底模，在发泡后期将该底模移动封闭该底开口，最后等待发泡完成时间到达，就可以开模制得一个具有良好质量的软式座垫。

Description

自行车软式座垫的制造方法

技术领域

本发明涉及一种自行车座垫，特别是涉及一种自行车软式座垫的制造方法。

背景技术

如图1、图2所示，现有一种制造自行车座垫的方法，包括下列步骤：

(a)制备一模具10，该模具10具有以铰链枢结的一下模11、一压框12及一上模13，该压框12与该上模13可以相对该下模11盖合或掀开，该下模11成型一模穴14。

(b)将一硬质壳体21安装定位于该上模13。

(c)将一外覆体22置放在该下模11上，接着将该压框12盖合在该下模11上并压置该外覆体22，然后采用抽真空方式对该模穴14抽真空，使该外覆体22紧密地贴附于该模穴14的内壁面。

(d)将一发泡材料23注入该模穴14且位于该外覆体22内。

(e)将该上模13盖合在该压框12上完成合模作业，且该壳体21随着该上模13移动位于该模穴14的开口内。

(f)等待该发泡材料23发泡成为一发泡体，就可以与该壳体21和该外覆体22结合成一座垫半成品。

(g)掀开该上模13与该压框12，接着取出该座垫半成品，然后进行修整作业使该座垫半成品成为一自行车座垫。

通过上述制造步骤虽然可以制得该自行车座垫，但存有下列缺点：

一、该发泡材料23在发泡成型过程中，因为该模具10的内外压力差较大容易产生严重溢料，该模具10虽然可以通过该壳体21的分模线211与该下模11的分模线111交叠做为发泡截止线，但是该壳体21成型后常因材料缩水及储放环境等因素产生不规律变形，导致该壳体21与该上模13之间的紧密效果不佳，造成溢料问题难以控制，该发泡体的密度、硬度不均匀，该自行车座垫的不良率较高。

二、将该发泡材料23注入该模穴14后，该发泡材料23必须借自重流入分布在该模穴14内，因为该发泡材料23的流速不快，导致在该模穴14内的分布均匀度较差，造成该发泡体的密度不均匀，使该自行车座垫的质量不佳。

三、因为该外覆体22受到强大真空吸引力而贴附于该模穴14的内壁面，导致该外覆体22极易随着该模穴14的形状伸展造成厚薄不均，除了有较薄处强度较弱的问题，还存有该自行车座垫的表面光泽不均匀，整体外型质量较差的问题。

四、因为该座垫半成品必须沿着该模穴14的开口方向脱离该下模11，所以该模穴14的相对侧壁141之间不可以有底宽顶窄的设计，否则该座垫半成品会无法脱模，严重限制了该自行车座垫的外型设计。

五、因为该下模11的分模线111是以软质的树脂聚合物制成，该壳体21的分模线211则为硬质材料，该下模11的分模线111极易因为与该壳体21的分模线211交叠摩擦而崩裂损坏，造成维修成本提高。

六、因为该下模11与该自行车座垫半成品之间的脱模面积大，所以必须在该模穴14的内壁面涂覆脱模剂，以使该自行车座垫半成品可以顺利脱模，制程较复杂、制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提升质量的自行车软式座垫的制造方法。

本发明自行车软式座垫的制造方法，包含下列步骤：

(A)制备一模具、一外覆体及一壳体，该模具包括能分别沿一纵向移动的一顶模与一底模，及一位于该顶模与该底模之间的中模，该中模包括能分别沿一横向移动的两块模块，每一块模块分别具有一模穴半角，所述模穴半角与该底模配合形成一模穴；

(B)定位该壳体，将该壳体安装定位于该顶模；

(C)定位该外覆体，先将该中模的两块模块合模，接着将该底模沿该纵向上升封闭该模穴的一底开口位于一合模位置，然后将该外覆体安装定位在该模穴与该底模之间，该外覆体具有一贴靠该底模的基块，及一自该基块成型且贴靠该模穴的一内穴面的侧块，该基块与该侧块配合形成一容室；

(D)该顶模合模、注入一发泡材料，将该顶模沿该纵向下降，在该顶模封闭该模穴的一顶开口位于一合模位置前，将该发泡材料高压射入该模穴且位于该容室内，然后该顶模位于该合模位置封闭该模穴的顶开口；

(E)松开该底模，在发泡初期，将该底模沿该纵向下降脱离该中模位于一分模位置；

(F)该底模合模，在发泡后期，将该底模沿该纵向上升封闭该模穴的底开口位于该合模位置；

(G)开模制得一软式座垫，等待发泡完成时间到达发泡完成一发泡体，该壳体与该发泡体和该外覆体彼此结合成为一软式座垫，接着将该顶模上升脱离该中模位于一分模位置，将该底模下降脱离该中模位于该分模位置，将该中模的两块模块沿该横向移动彼此分开，借此制得该软式座垫。

本发明所述的自行车软式座垫的制造方法，在该步骤(C)，将该底模与该中模进行合模，将该外覆体安装在该模穴与该底模之间后，利用真空吸引方式使该外覆体贴靠定位在该模穴与该底模之间。

本发明所述的自行车软式座垫的制造方法，在该步骤(D)，先将该发泡材料以高速搅拌混合后，再以高压射入方式自该顶模、该壳体与该中模之间的间隙注入该模穴且位于该容室内。

本发明所述的自行车软式座垫的制造方法，在该步骤(A)，该顶模具有一顶块及一底块，该顶块的外径大于该底块的外径，该壳体包括一基壁及一自该基壁成型的外壁，在该步骤(B)，该壳体套装在该底块外，使该壳体定位于该顶模，在该步骤(E)，该顶模的顶块与该壳体的外壁之间形成一第一发泡截止线。

本发明所述的自行车软式座垫的制造方法，在该步骤(A)，该顶模具有一顶块与一底块，及一设置于该底块的凹槽，该顶块的外径大于该底块的外径，该壳体包括一基壁，及分别自该基壁成型的一外壁、一内壁，在该步骤(B)，该壳体通过将该内壁插入该凹槽，使该壳体定位于该顶模，同时该顶模的底块抵触该壳体的基壁，该底块与该外壁之间形成一发泡预留空间，在该步骤(E)，该底块与该基壁之间形成一第二发泡截止线。

本发明的有益效果在于：通过上述制造步骤，可以提升该软式座垫的质量。

附图说明

图1是现有用于制造一自行车座垫的一模具、一外覆体与一壳体的组合剖视图，显示该外覆体被真空吸附而贴附于该模具的一下模的模穴内壁面；

图2是类似图1的视图，显示在该模穴内注入一发泡材料及一上模盖合在一压框上；

图3是本发明自行车软式座垫的制造方法一较佳实施例的流程图；

图4是该较佳实施例的一模具的分解立体图；

图5是该较佳实施例的一局部组合剖视图，显示将一发泡材料注入该模具的一模穴内；

图6是类似图5的视图，显示在发泡初期松开一底模，及一顶模与一壳体之间形成一第一发泡截止线；

图7是类似图6的视图，显示在发泡后期，该顶模与该底模分别位于一合模位置；

图8是类似图7的视图，显示发泡完成时间到达后，该顶模与该底模沿纵向移动分别位于一分模位置，及一中模的两块模块沿横向移动位于一分模位置；

图9是通过该较佳实施例制得的一软式座垫的立体暨局部剖视图；

图10是类似图4的视图，显示该中模包括四块模块；

图11是类似图7的视图，显示在该顶模与该壳体之间形成一第二发泡截止线及一发泡预留空间。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

在详细说明前要注意的是，在整篇说明书中所使用的相对位置用语，例如“横向X”、“纵向Y”，是以各图所示方位为基准。

如图3所示，本发明自行车软式座垫的制造方法较佳实施例包含步骤S30～S36：

如图3、图4、图5所示，步骤S30为制备一模具40、一外覆体50及一壳体60。

该模具40包括能分别沿该纵向Y移动的一顶模41与一底模42，及一位于该顶模41与该底模42之间的中模43。

该顶模41具有一顶块411及一底块412，该顶块411的顶面连结一第一压缸(图未示)的活塞杆91，使该顶模41能被该活塞杆91带动沿该纵向Y移动，且该顶块411的外径大于该底块412的外径。

该底模42的一底面421连结一第二压缸(图未示)的活塞杆92，该底模42能被该活塞杆92带动沿该纵向Y移动。

该中模43包括能分别沿该横向X移动而彼此靠近或远离的两块模块44，每一块模块44分别具有自一合模内面441朝向一外面442设置的一模穴半角45，所述模穴半角45与该底模42配合形成一模穴46，该模穴46具有一顶开口461、一底开口462及一内穴面463，且该顶开口461为缩小口径的束口。

每一块模块44的外面442分别连结一第三压缸(图未示)的活塞杆93，每一块模块44能分别被该活塞杆93带动沿该横向X移动。

该顶模41、该底模42能分别沿该纵向Y在相对该中模43的一合模位置与一分模位置之间移动，该中模43的两块模块44能分别沿该横向X在一合模位置与一分模位置之间移动。

该外覆体50具备伸展性，可由牛皮、合成皮或PU制成，该外覆体50具有一用以贴靠于该底模42的基块51，及一自该基块51成型用以贴靠于该模穴46的内穴面463的侧块52，该基块51与该侧块52配合形成一容室53。

该壳体60为硬质高分子壳体，可由PP、PP加纤、尼龙、尼龙加纤制成，该壳体60包括一基壁61及一自该基壁61成型的外壁62。

步骤S31为定位该壳体60，将该壳体60安装定位于该顶模41的底块412且面对该中模43，本较佳实施例采用将该壳体60套装在该底块412外的方式，使该壳体60获得定位。

步骤S32为定位该外覆体50，先将该中模43的两块模块44沿该横向X移动完成合模，接着将该底模42沿该纵向Y上升移动到该合模位置，使该底模42的一顶面422封闭该模穴46的底开口462，然后将该外覆体50安装定位在该模穴46与该底模42之间，使该外覆体50的基块51贴靠于该底模42的顶面422，该侧块52贴靠于该模穴46的内穴面463。

较佳地，本较佳实施例采用真空吸附方式使该外覆体50贴靠定位在该模穴46与该底模42之间，但是此真空吸附力不会拉扯该外覆体50使其厚薄不均。

如图3、图5、图6所示，步骤S33为该顶模41合模、注入一发泡材料70，先将该顶模41沿该纵向Y下降，在该顶模41封闭该模穴46的顶开口461位于该合模位置前，先将该发泡材料70以高速搅拌混合后，再以高压射入(injection)方式自该顶模41、该壳体60与该中模43之间的间隙注入该模穴46且位于该容室53内，此时该壳体60随该顶模41下降进入该顶开口461，然后该顶模41通过该顶块412封闭该顶开口461同时位于该合模位置。

该发泡材料70为发泡热能塑料，例如PU(Polyurethane)、EVA(ethylene－vinyl acetate copolymer)、PE(Polyethlene)。

步骤S34为松开该底模42，在该发泡材料70发泡成为一发泡体71的发泡初期，将该底模42沿该纵向Y下降脱离该中模43、该底开口462并移动到该分模位置，借此可以让该发泡体71获得较多的发泡伸展空间，使该发泡体71的发泡伸展力量驱使该外覆体50随着该模穴46的形状伸展，减少该外覆体50厚薄不均匀的问题，此外，通过增加发泡空间可以减少该模具40的内外压力差，可以使发泡过程初期该模穴46内的空气排出速度变慢，降低该发泡体71喷发出该模穴46的压力，进而减少溢料问题，值得说明的是，该发泡体71的发泡伸展力量也会将该壳体60推向该顶模41，进而增加该壳体60与该顶模41之间的紧密效果，同时在该顶模41的顶块411与该壳体60的外壁62之间形成一第一发泡截止线100，借此可以阻挡溢料，防止溢料进入该壳体60的一内壳面601，使溢料容易获得控制，本较佳实施例该发泡初期时间约1至2分钟。

如图3、图7所示，步骤S35为该底模42合模，在发泡后期，将该底模42沿该纵向Y上升封闭该模穴46的底开口462再度位于该合模位置，借此可以使该发泡体71因为空间压缩而防止二次发泡的发生，使接近该外覆体50的部位也就是该发泡体71的表面部位密度较高且均匀，本较佳实施例该发泡后期时间约3至6分钟。

如图3、图8、图9所示，步骤S36为开模制得一软式座垫80，等待发泡完成时间到达，该壳体60与该发泡体71和该外覆体50就可以彼此结合成为该软式座垫80，然后将该顶模41沿该纵向Y上升脱离该中模43并移动到该分模位置，将该底模42沿该纵向Y下降脱离该中模43并移动到该分模位置，将该中模43的两块模块44沿该横向X移动彼此远离分开并移动到该分模位置，此时该软式座垫80完全脱离该模具40。

通过上述步骤就可以制得该软式座垫80，本较佳实施例该发泡完成时间约4至8分钟。

如图5、图8所示，通过该模穴46的顶开口461为缩小口径的束口，可以使该外覆体50的一自由部54具有恒朝向该壳体60弯曲的趋势，进而有助于该外覆体50的自由部54包覆该发泡体71与该壳体60(见图8中的假想线)，此外，该壳体60还包括设置于一外壳面602的一凸部63，可以增加该壳体60与该发泡体71之间的结合效果。

值得说明的是，虽然本较佳实施例该中模43是以包括两块模块44为例进行说明，但是该中模43也可以由数块模块44组成，例如图10所示该中模43包括四块模块44，借此可以不需要考虑脱模问题，使该软式座垫80(见图9)的外型能具有更多的变化性。

如图11、图3所示，该顶模41还包括一设置于该底块412的凹槽413，该壳体60还包括一自该基壁61成型位于该外壁62内侧的内壁64，在该步骤S31，该壳体60通过将该内壁64插入该凹槽413，使该壳体60安装定位于该顶模41，同时该底块412抵触该基壁61，该底块412与该外壁62之间形成一发泡预留空间101，如此，在该步骤S34的发泡过程，同样可以通过该发泡体71的发泡伸展力量增加该顶模41与该壳体60之间的紧密效果，同时在该底块412与该基壁61之间形成一第二发泡截止线102，借此，可以使该发泡体71的溢料进入该发泡预留空间101且被该第二发泡截止线102阻挡，进而可以容易控制溢料问题。

归纳上述，本发明自行车软式座垫的制造方法具有如下所述的功效及优点：

一、本发明在发泡初期松开该底模42，可以增加该发泡体71的发泡伸展空间，可以减少该模具40的内外压力差，再加上本发明该发泡体71在发泡过程施予该壳体60朝向该顶模41移动的推力，可以增加该壳体60与该顶模41的紧密效果，可以在该顶模41的顶块411与该壳体60的外壁62之间形成该第一发泡截止线100，借此可以容易控制溢料，可以减少溢料问题，可以提升该软式座垫80的质量。

二、本发明通过在该顶模41的底块412与该壳体60的基壁61之间形成该第二发泡截止线102，及在该底块412与该外壁62之间形成该发泡预留空间101，可以使该发泡体71的溢料进入该发泡预留空间101且被该第二发泡截止线102挡止，进而可以容易控制溢料问题，同时可以增加该壳体60与该发泡体71之间的结合效果，可以提升该软式座垫80的质量。

三、本发明将该发泡材料70高速搅拌混合后，再采用高压射入方式将该发泡材料70注入该模穴46且位于该容室53内，可以加快该发泡材料70的流速，提高该发泡材料70在该容室53内的分布均匀度，使该发泡体71的密度较均匀，提升该软式座垫80的质量。

四、本发明该外覆体50只需定位在该模穴46与该底模42之间，通过在发泡初期该发泡体71具有较多的发泡伸展空间，就可以驱使该外覆体50随着该模穴46的形状伸展，可以减少该外覆体50因为较强的真空吸引力导致厚薄不均、影响该软式座垫80的外型质量的问题。

五、本发明因为该模具40的顶模41、底模42能沿该纵向Y移动离开该中模43，该中模43的两块模块44能沿该横向X移动彼此离开，所以不需考虑该软式座垫80的脱模问题，可以使该软式座垫80的外型不受限制能具有较多的变化性，可以简化制程降低制造成本。

六、本发明不需要在该模具40设置分模线，可以减少损坏机率、降低维修成本。

Claims (5)

1.一种自行车软式座垫的制造方法，其特征在于包含下列步骤：

(A)制备一模具、一外覆体及一壳体，该模具包括能分别沿一纵向移动的一顶模与一底模，及一位于该顶模与该底模之间的中模，该中模包括能分别沿一横向移动的两块模块，每一块模块分别具有一模穴半角，所述模穴半角与该底模配合形成一模穴；

(B)定位该壳体，将该壳体安装定位于该顶模；

(C)定位该外覆体，先将该中模的两块模块合模，接着将该底模沿该纵向上升封闭该模穴的一底开口位于一合模位置，然后将该外覆体安装定位在该模穴与该底模之间，该外覆体具有一贴靠该底模的基块，及一自该基块成型且贴靠该模穴的一内穴面的侧块，该基块与该侧块配合形成一容室；

(D)该顶模合模、注入一发泡材料，将该顶模沿该纵向下降，在该顶模封闭该模穴的一顶开口位于一合模位置前，将该发泡材料高压射入该模穴且位于该容室内，然后该顶模位于该合模位置封闭该模穴的顶开口；

(E)松开该底模，在发泡初期，将该底模沿该纵向下降脱离该中模位于一分模位置；

(F)该底模合模，在发泡后期，将该底模沿该纵向上升封闭该模穴的底开口位于该合模位置；

(G)开模制得一软式座垫，等待发泡完成时间到达发泡完成一发泡体，该壳体与该发泡体和该外覆体彼此结合成为一软式座垫，接着将该顶模上升脱离该中模位于一分模位置，将该底模下降脱离该中模位于该分模位置，将该中模的两块模块沿该横向移动彼此分开，借此制得该软式座垫。

2.根据权利要求1所述的自行车软式座垫的制造方法，其特征在于：

在该步骤(C)，将该底模与该中模进行合模，将该外覆体安装在该模穴与该底模之间后，利用真空吸引方式使该外覆体贴靠定位在该模穴与该底模之间。

3.根据权利要求1或2所述的自行车软式座垫的制造方法，其特征在于：

在该步骤(D)，先将该发泡材料以高速搅拌混合后，再以高压射入方式自该顶模、该壳体与该中模之间的间隙注入该模穴且位于该容室内。

4.根据权利要求1所述的自行车软式座垫的制造方法，其特征在于：

在该步骤(A)，该顶模具有一顶块及一底块，该顶块的外径大于该底块的外径，该壳体包括一基壁及一自该基壁成型的外壁，在该步骤(B)，该壳体套装在该底块外，使该壳体定位于该顶模，在该步骤(E)，该顶模的顶块与该壳体的外壁之间形成一第一发泡截止线。

5.根据权利要求1所述的自行车软式座垫的制造方法，其特征在于：

在该步骤(A)，该顶模具有一顶块与一底块，及一设置于该底块的凹槽，该顶块的外径大于该底块的外径，该壳体包括一基壁，及分别自该基壁成型的一外壁、一内壁，在该步骤(B)，该壳体通过将该内壁插入该凹槽，使该壳体定位于该顶模，同时该顶模的底块抵触该壳体的基壁，该底块与该外壁之间形成一发泡预留空间，在该步骤(E)，该底块与该基壁之间形成一第二发泡截止线。